BG64072B1

BG64072B1 - Четка за зъби с шарнирно съединена глава

Info

Publication number: BG64072B1
Application number: BG104042A
Authority: BG
Inventors: Douglas Hohlbein; Thomas Mintel
Original assignee: Colgate-Palmolive Company
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20010014140A; EP0991339B1; KR100540458B1; CA2295099A1; PL337613A1; RU2201706C2; DE69819328T2; CN1261256A; ES2210777T3; NO996398L; US5946758A; CN1111375C; NZ502151A; YU69799A; AU8260698A; NO996398D0; IL133545A; UA68354C2; BR9810295A; BG104042A

Abstract

Четката има носеща глава, разделена на поне две секции (14, 16). Секцията със свободен край (16), когато не е напрегната, е нормално наклонена за заемане на ъгъл от около 150 спрямо другата секция, скоято се оформя една шарнирно свързана глава. Двете секции на главата имат челни краища, съединени неразделно с двете секции (14, 16) на главата чрезтънко мостче (30) или шарнирна секция. Мостчето (или шарнирната секция) оформя канал между съседните секции на главата. Горната повърхност на мостовата секция е по същество изравнена с горната повърхност на главата (противоположна на носещата космите повърхност). Пространството между двата челни края е запълнено с мек еластомер с твърдост по Шоор А, приблизително от 5 до 30, за предпочитане от 13до 30. Тази шарнирна конструкция дефинира шарнирно свързана глава с ограничено огъване, която при прилагане на средна сила на четкане от 0,5 паунда, се изравнява до плоска позиция. При втори вариант на изобретението каналът е запълнен с еластомер, като всеки негов край завършва с реборд (32) в своянай-външен ръб, поради което е устойчив на разслояващото напрежение, причинено от огъване на шарнира или съединението.

Description

Техническа област на изобретението

Изобретението се отнася до четка за зъби, включваща дръжка, направена от относително твърд пластмасов материал и многокомпонентна глава на четка за зъби, като единият компонент на главата е направен от същия материал, като този на дръжката, а другият включва еластомер.

Главата е еластична и огъваща се, поради факта, че е разделена на две или повече секции. Всяка секция е съединена към съседна секция чрез огъващо се съединение, което е съставено от относително тънко неразделно мостче или шарнир, ориентиран напречно на надлъжната ос на четката и направен от същия материал като този на дръжката, както и от прорез или канал, преминаващ от горната или долната повърхнина на мостчето към горната или долната повърхнина на четката съответно, в зависимост от местоположението на мостчето.

Предшестващо състояние на техниката

Четка за зъби с извити или разположени под ъгъл конфигурации на върха на космите, които предлагат подобрен достъп до трудно достъпни области, като лингуалните (езичните) повърхности на предните зъби и зад задните кътници, поставящи повече косми в контакт с външните повърхности на предните зъби, са добре познати в състоянието на техниката. Обаче, много от сега съществуващите четки с твърдо монтирани косми и твърдо извита или разположена под ъгъл повърхност на космите са неудобни, когато с тях се четка както плоска, така и изпъкнала повърхност на зъбите. Поставянето на извита или огъната под ъгъл повърхност на космите към плоски повърхности на зъбите води до това, че помалко косми контактуват със зъбите. Тези помалък брой косми трябва да поемат усилията от четкането, приложени към дръжката, което ще доведе до преждевременно сплескване на космите. Някои четки за зъби имат конфигурация “подсилен връх” (косми на удължен твърдо монтиран връх), които претендират да имат преимущества за подобрен достъп. Таки ва четки са представени във WO/09678, GB 304459; US 1639880 и US 4800608, съществените признаци на които са включени тук изцяло.

По такъв начин, макар че главите с фиксиран ъгъл предлагат подобрен достъп до трудни за достигане области, е желателно да съществува разположена под ъгъл или извита глава с косми, която се огъва обратно до изравнена плоска позиция, когато четката е подложена на типични усилия от четкането.

Четки за зъби, които включват глави, имащи завъртащи се или съчленени секции, съединени взаимно в разнообразни конструкции, като например от шарнирно съединени секции, са добре познати в състоянието на техниката.

Например, WO92/17093, съществените признаци на който са включени тук изцяло, съдържа четка за зъби, която главата е разделена от един или повече оформящи шарнир канали в страната на главата, противоположна на носещата космите страна, на поне два сегмента, които са огъващо се и еластично съединени взаимно или към дръжката на четката за зъби. Всеки такъв канал е запълнен от еластомерен материал.

WO96/02165, съществените признаци на който са изцяло включени тук, съдържа четки за зъби, с еластично огъващи се глави, някои изпълнения на които са подобни на тези, показани във WO92/17093. Едно изпълнение има извита глава и е оформено от едно тънко удължение на дръжката, покрито с еластомер. Второ изпълнение е гъвкаво, вследствие на оформящите шарнир канали в двете повърхнини на главата, с еластомерен материал, запълващ тези канали, но с върхове на космите, които завършват във вдлъбнат профил при ненапрегната конфигурация. Главата може гъвкаво да се нагоди до изпъкнал профил по време на четкането.

W097/07707, съществените признаци на който са включени тук изцяло, съдържа четка за зъби, в която огьваемостта на главата е съсредоточена във върха на главата. Главата включва по същество твърд основен сектор, съединен от една страна с дръжката и съединителен сектор на противоположната страна, който е съединен към гъвкаво еластичен върхов край. Съединителният сектор може да включва отвор, междина или отнемане на материал от главата, които са запълнени съот2 ветно изцяло или частично от еластомерен материал. Върховият сектор може да бъде разположен под ъгъл, за оформяне на “подсилен връх” конструкция.

Подадената едновременно, в процедурата US заявка, сериен № 08/762783, по която е издаден патент US-5 758 383, съществените признаци на която са включени тук изцяло, разкрива четка за зъби, имаща огъваща се глава, разделена на два сегмента, отделени при някои изпълнения, от основно “Т”-образен канал, който в надлъжно сечение се простира напречно през горната или връхна повърхнина на главата.

Макар, че горните публикации илюстрират четки за зъби с глави с различни степени на огьваемост, всяка от тях не успява да оси«гури средства за ограничаване на степента на огьваемост на главата.

Установено е също така, че в някои разделени на секции глави на четки за зъби, имащи многокомпонентни съединения, които имат елементи и от твърда пластмаса, и от мек еластомер, с шарнир между секциите, създаден от канал, запълнен с еластомер, е налице значителна стойност на натиска, действащ върху съединението, когато то е заставено да се огъне по такъв начин, че съседните елементи са принудени да се огънат навън един от друг. Този натиск може да причини деламиниране (разслояване) на еластомера, започващо в найвъншния ръб на канала и продължаващо по протежение на цялата повърхност на канала, водещо до повреждане на съединението. Никоя от известните от състояние на техниката четки не осигурява средства за подобряване на адхезията на еластомера към стените на канала.

Задача на изобретението е да се създаде четка за зъби с шарнирно съединена глава, която е огъваща се, еластична, разположена под ъгъл и е разделена на секции от един или повече, запълнени с еластомер канали, при която еластомерът, запълващ всеки канал е предпазен от ненужно подлагане на натискови усилия, които биха причинили отслояване на еластомера, започващо във външния ръб на канала и продължаващо в канала и чрез това отделяне еластомера от твърдите пластмасови странични стени на канала.

Задача на изобретението е също да се създаде четка за зъби с огъваща се, еластич на, разположена под ъгъл секционна глава, от която поне една секция е конструирана да се огъва под обикновено налягане при четкане, до предварително определена степен, при която се постига изравняване на двете секции, когато четката е подложена на обикновено усилие на четкане от типичен възрастен потребител.

Техническа същност на изобретението

Задачата е решена с четка за зъби с шарнирно съединена глава, включваща дръжка и простираща се от нея глава, съдържаща твърда задна секция, присъединена към дръжката, и челна секция, отдалечена от дръжката. Задната и челната секция имат долна и горна страна, като долната страна и на двете секции челната и задната, е снабдена с косми, а между челната и задната секция има междина, която е прикрита посредством тънък, гъвкав и еластичен шарнир, формиращ канал или канали, определени от шарнира, задната и челната секция. Каналът или каналите са запълнени с еластомерен материал като съгласно изобретението тънка секция от еластомерен материал се простира върху част от страната на челната и задната секции, формираща реборд върху нея, за подобряване на адхезията между еластомерния материал и канала или каналите.

За предпочитане, напречното сечение на еластомерния материал, запълващ канала или каналите, е Т-образно.

Целесъобразно е челната секция на главата да е разположена под ъгъл спрямо задната секция на главата.

За предпочитане, споменатият ъгъл между челната и задната секция е 15°.

В един предпочитан вариант на четката за зъби съгласно изобретението горната страна на шарнира е разположена по същество на една линия с горната страна на челната и на задната секция така, че се образува само един канал между шарнира, челната и задната секция.

В друг предпочитан вариант на четката за зъби съгласно изобретението шарнирът е разположен между горната и долната страна на челната и задната секция така, че се образуват два канала между шарнира, задната и челната секция.

За предпочитане еластомерният матери3

I ал, запълващ канала или каналите, има твърдост по Шоор А от около 5 до около 30.

Конструкцията на четката за зъби съгласно изобретението благодарение на наличието на тънка секция от еластомерен материал, която се простира върху част от страната на челната и задната секция, формираща реборд, осигурява подобрена адхезия между еластомерния материал и канала или каналите. По този начин еластомерът, запълващ всеки канал, не е подложен ненужно на натискови усилия, които биха причинили разслояването на еластомера, започващо във външния ръб на канала и продължаващо в канала и чрез това - отделяне на еластомера от твърдите пластмасови странични стени на канала.

Освен това шарнирно свързаната глава съгласно изобретението има ограничено огъващо движение, така че, когато е използвана от потребител на средна възраст, който прилага средна сила на четкане от 2,2241 N (0,5 паунда), двете секции на главата се разполагат по същество на една линия.

Огъващата се секционна глава от това изобретение във всички случаи е еластична, така че, когато се отстрани приложената сила при употреба, огъващата се глава се връща в своето първоначално положение.

Пояснения на приложените фигури

Фигура 1 е страничен вертикален изглед, показващ глава на четка за зъби съгласно едно първо примерно изпълнение на изобретението, в което външната повърхност на част от 35 главата е покрита с еластомерен материал;

Фигура 2 - изглед отдолу на главата на четка за зъби, показана на фиг. 1;

Фигура 3 - изглед отгоре на главата на четка за зъби, показана на фиг. 1; 40

Фигура 4А - страничен вертикален изглед на главата на четка за зъби, показана на фиг. 1, но без еластомерен материал;

Фигура 4В - страничен вертикален изглед на второ примерно изпълнение на главата на четка за зъби от изобретението, подобно на фиг. 4А без еластомерен материал, но в който върховете на космите във всяка секция на главата завършват в една и съща равнина;

Фигура 4С - изглед отдолу на главата на четка за зъби, показана на фиг. от 1 до 3, но без еластомерно покритие;

Фигура 5А - страничен вертикален изглед на трето примерно изпълнение на главата на четка за зъби от изобретението, подобно на фиг. 4А без еластомерен материал, но с 5 ребордове само в ръбовете на канала на снабдената с косми повърхност;

Фигура 5В - изглед отдолу на главата на четка за зъби, показана на фиг. 5А, без еластомерен материал;

Фигура 6А - изглед отдолу на четвърто примерно изпълнение на главата на четка за зъби от изобретението, подобно на фиг. 5А без еластомерен материал, но с извънредно големи ребордове само в ръбовете на канала на снабдената с косми повърхност;

Фшура 6В - напречен разрез по линията 6В-6В на фиг. 6А на главата на четка за зъби, показана на фиг. 6А;

Фигура 6С - страничен вертикален изг20 лед на главата на четка за зъби, показана на фиг. 6А и 6В, без еластомерен материал;

Фигура 7 - страничен вертикален изг- ⁵лед на главата на четка за зъби, показана на фигури 6А-6С, с еластомерен материал;

Фигура 8 - страничен вертикален изг- ⁵³¹ лед на друго изпълнение на глава на четка за зъби, без еластомерен материал, конструирана да се огъва лесно до изпъкнала или вдлъбната конфигурация, в която мостчето между сег- * 30 ментите на главата е на средата между горната и долната повърхност на главата, с ребордове във всеки най-външен ръб на всеки от горните и долните канали, подлежащи на запълване с еластомерен материал през време на процеса на леене под налягане.

Примери за изпълнение на изобретението

При създаване на шарнирната конструкция на разположена под ъгъл, огъваща се глава на четка за зъби съгласно изобретението е използвана информация, получена при изпитване, показваща, че средно възрастен човек, миещ зъбите си, упражнява сила, приблизи45 телно 2,2241 N (0,5 либри). Използвайки тази информация четката има секционна глава, съставена най-малко от две секции - задна, свързана неразривно с дръжката на четката, и челна съставляваща 1/3 до 1/2 от главата. Двете сек50 ции са свързани чрез тънък, формиращ канал шарнир, покриващ междината между съседните секции. Челната секция на главата в по4 кой е разположена под ъгъл от около 15° спрямо задната секция. Както е известно, четки за зъби с огъващи се глави, имащи еластично съединени секции под този ъгъл, предоставят подобрен достъп до трудни за достигане области зад задните кътници и зад предните зъби и ограничават огьваемостта на четката по желан начин.

Също така, използвайки информацията от състоянието на техниката, че когато споменатият по-горе ъгъл между секциите е фиксиран, главата би осигурила по-малък контакт на космите с плоските участъци на зъбите, се установи, че е за предпочитане главата на четката да има възможност да се огъва до положение, при което нейните секции се разполагат на една линия, когато при употреба е подложена на средно усилие от 2,2241 N (0,5 либри).

Установи се също така, че за да се намалят негативните ефекти от прекомерното четкане на зъбите при по-агресивни потребители, е желателно главата да позволява огъване, което продължава и след линията на изравняване на нейните секции, с което се намаляват негативните ефекти от прекомерното четкане на зъбите и венците. Освен това, главата би следвало да позволява малко огъване в противоположна посока (т.е. на снабдените с косми повърхнини една към друга), за да се предотврати взаимното зацепване на космите от челната и задната секция, което не представлява функционално предимство.

За да се постигнат границите на движение, отбелязани по-горе, оптимално огъващият се шарнир, например във вид на мостче, трябва да бъде колкото е възможно по-тънък и да е позициониран колкото е възможно подалече от повърхнината на космите. За целта са подходящи известните от състоянието на техниката полипропиленови шарнири, които обикновено са с дебелина от 0,127 mm-0,635 mm (0,005’-0,025’). Чрез запълване на областта под шарнира с мек еластомер с твърдост на Шоор А приблизително от около 5 до 30, за предпочитане от около 13 до 30, може да се постигнат желаните граници на огьваемост. Когато шарнирът е разположен противоположно на повърхността на космите, при нежелателно избутване надолу на челната секция на четката, еластомерът е подложен на натискови усилия. Обаче, тъй като еластомерите издържат на на тиск, тази конструкция предотвратява нежелателно движение надолу. В същото време, конструкцията позволява огъване в противоположна посока, когато еластомерът не е подложен на натиск, вследствие на изравняване на секциите на главата на четката.

По този начин е създадена четка за зъби съгласно изобретението, имаща секционна глава, чиято челна секция се огъва през време на нормална употреба от един първоначален ъгъл от приблизително 15° до разполагане на двете секции на една линия, когато възрастен потребител четка плоските участъци на зъбите и упражнява обикновена (средна) сила на четкане от 2,2241 N (0,5 либри). Тази конструкция също издържа много на огъване извън първоначалните 15°, което е твърде желателно за предпазване на космите от предната и задната секции на главата от взаимно сцепване.

Конструкцията на четката за зъби съгласно изобретението, ще бъде най-добре разбрана чрез примерните изпълнения, показани на фигурите.

На фиг. 1 е показан страничен изглед на четка за зъби с част от дръжката, обозначена с позиция 12. Макар, че дръжката 12 не е показана изцяло, ще се разбере, че тя се простира хоризонтално и има надлъжна ос. Тази част от главата, която е най-близка до дръжката 12, е обозначена като задна секция 14 и е съосна с дръжката 12, докато тази част от главата, която е най-отдалечена от дръжката 12, е обозначена като челна секция 16. Между челните краища на секциите 14 и 16 е разположена съединителна еластомерна секция, обозначена общо с позиция 18. Освен това, в едно изпълнение, показано на фиг. 1-3, по-голяма част от горната, страничната, на долния периферен ръб и долния канал повърхност на четката са покрити с еластомерни участъци, обозначени съответно с 18а, 18Ь и 18с, действащи като еластомерен буфер около тези повърхности на свободния край на четката по познат начин. Множество от снопчета от дълги 20а и къси 20Ь косми се простира по същество под прав ъгъл към задната секция 14, докато подобно множество от снопчета от дълги 22а и къси 22Ь косми се простира под прав ъгъл от челната секция 16. Така, снопчетата от косми 22а и 22Ь са по същество под прави ъгли към долната повърхност 24 на челната секция 16 на главата, докато снопчетата от косми 20а и

20b са по същество перпендикулярни на долната повърхност 26 на задната секция 14 на главата. За специалист в областта е ясно, че космите не е задължително да бъдат под прав ъгъл към долната повърхност на главата, а се допускат и други ъгли спрямо нея.

Както се вижда най-добре на фиг. 1 и 3, средата на съединителната еластомерна секция 18 включва монолитен издатък 36 от еластомер и канал 40 от всяка страна на същия. Както се вижда добре на фиг. 3, част от горната повърхност, обозначена с 16а, на твърдия пластмасов скелет (тяло) на челната секция 16 е изравнена с нивото на еластомерния участък 18а на горната повърхност на четката. Както най-добре се вижда на фиг. 2, еластомерът се обвива около страничната повърхнина на четката в участък 18Ь и надолу към долната повърхност на четката в участък 18с по долния периферен ръб. От специалиста в областта ще се разбере, че такова разпростиране на еластомера за образуване на буфер е признак, който не е задължителен за практиката на това изобретение и е добре познат в състоянието на техниката (вж. например DE 36 28 772 и европейска заявка ЕР 0 310 482).

На фиг. 4А, четката от фиг. 1-3 е показана без съединителната еластомерна секция 18. Относително твърдото (в сравнение с еластомера) пластмасово тяло (скелет) на четката е съставено от: челната секция 16, имаща първа горна 16а и втора горна 16Ь повърхнина, която е по-ниска от първата повърхнина 16а; от задната секция 14, имаща първа горна 14Ь и втора горна 14а повърхнина, която е по-ниска от повърхнината 14Ь и от шарнир 30, изпълнен в конкретния пример като мостче. Горната повърхност 30а на мостчето е колинеарна (на една и съща линия) с вторите горни повърхнини 14а и 16Ь. Обърнатият Т-образен канал 38 в надлъжен разрез започва в долната повърхност на мостчето 30, като е разположен между секциите 14 и 16 и се простира надолу към долната повърхнина 24 и 26, където завършва в найвъншния си ръб в ребордове 32. Мостчето 30 е обикновено с дебелина между 0,508 mm и 0,762 mm (20 и 30 хилядни от инча). Дръжката 12, секциите 14 и 16 на главата и мостчето 30 са обичайно отлети от пластмаса или смола, като например полипропилен, въпреки че могат да бъдат използвани също така някои марки найлонови (полиамидни) полимери. Предпочитани полипропиленови смоли включват Huntsman General Purpose Homopolymer № 5520 и Hostalen Polpropylene PRR Copolymer.

Беше установено, че е налице значителна стойност на напрежение върху съединението между еластомера и пластмасовата стена на канала 38 в областта на мостчето 30. Съединението разчита на сплавяването между еластомера и по-твърдия полипропиленов пластмасов материал на тялото на четката за зъби. Това сплавяване става вследствие на впръскване под налягане на еластомера върху част от пластмасовото тяло при температура, повисока от точката на топене на еластомера. Идеално се формира химична връзка там, където се срещат двата материала, вследствие на тънък повърхностен слой от полипропилен например, стопяващ се и сплавяващ се с отлетия еластомер.

Възможно е понякога да се произведат четки за зъби с добро повърхностно сплавяване между твърдата пластмаса и еластомера, чрез употреба на значително по стойност управление на технологичния процес и главно®' регулиране на температурата на твърдата пласт- ’ * маса и постъпващия стопен еластомер. Даже в приемливи образци са намерени участъци, в * които връзката не е толкова здрава, колкото ·· в други области. За специалист в областта е очевидно, че осигуряването на добро съединение е важно за дълготрайната експлоатация и ’ сигурността на двукомпонентна четка за зъби ^?с огъваща се глава.

Сега ние установихме, че това съединение може да бъде подобрено чрез прилагане на механична конфигурация, която ще бъде дискутирана по-долу. Типично, когато става разслояване, то започва по дължината на найвъншния ръб на канала в мястото, където се свързват еластомерът и твърдата пластмаса. При екстремно напрежение, това разслояване се разпространява нагоре по цялата челна част на канала, което води до разрушаване на сплавената връзка. Чрез осигуряване на освободен реборд на всеки най-външен ръб на канала, който е място на най-голямо напрежение, открихме, че напрежението може да бъде пренасочено по външния или водещия ръб, с което се постига подобрено съединение.

Обикновено обърнатият Т-образен канал 38 е запълнен с еластичен и мек термопластичен еластомер. Обърнатият Т-образен ка

I нал 38 има два симетрични ребордни участъка 32, всеки от които се простира към съответни групи от снопчета от косми 20 и 22. Термопластичният еластомер, който оформя еластомерната секция 18 и еластомерните участъци 18а18е, може да бъде термопластичен вулканат (TPV), състоящ се от смес от полипропилен и EPDM (етилен пропилен диен мономери), марка “Santoprene” или “Vyram” (марка), друг TPV, състоящ се от смес от полипропилен и натурален каучук, като “Santoprene” и “Vyram” (марки) са еластомери, реализирани от Advanced Elastomer Systems. Предпочитан еластомер включва “Kraton”, марка от стирол блок съполимер (SBS), реализирана от Shell и Dynaflex G 2706 (марка) термопластичен еластомер, реализиран от GLS Corporation, който е изготвен с полимер, марка “Kraton”. Тези и други подходящи еластомери имат обичайно твърдост по Шоор А от около 5 до около 30, за предпочи- 20 тане около 20. Обаче, трябва да се вземе предвид, че оцветители, употребявани за оцветяване на еластомерите, имат въздействие върху тяхната твърдост, тъй като оцветителите се състоят от полипропиленови гранули, които са обикновено с по-голяма твърдост от еластомерите, предпочитани тук. Така че твърдостта по Шоор А трябва да се определи за оцветените еластомери, желани за употреба. Каналите 40 на горната повърхност на съставната глава се простират от двете страни на издаденото ребро или издатък 36 и ребордите 32. От фиг. 3 е видно, че еластомерният материал обхваща ширината на секциите на главата и се простира в участъка 18е в задната секция 14 35 на главата.

Ще се отбележи, че четките, илюстрирани на фиг. 1-4В, съдържат неразделни части на главата и дръжката, формиращи “скелет”, който е изработен чрез конвенционален метод за леене под налягане, при който скелетът може да бъде направен от относително твърд, в сравнение с еластомера, пластмасов материал, като найлон или полипропилен, където са предвидени освободени участъци, които дават възможност за впръскване на еластомера чрез конвенционални методи за двукомпонентно леене под налягане, използвани за формиране не само на съединителната еластомерна секция, но и на меките буферни еластомерни участъци, покриващи части на горната, страничните и долната повърхнина на свободния край на чет ката. Резултатът е формиране на двукомпонентна глава, която има относително гладка външна повърхнина, която позволява да се избегне задържане на частици храна, когато 5 се употребява, да се намали или елиминира травма или увреждане на венците, да се избегне неприятното усещане в устата и да се представи естетически задоволително визуално въздействие. Обаче, целите на изобретението мо10 гат да бъдат постигнати и от изпълнението на четката, показано на фиг. 7, в което наличието на еластомер е ограничено в областта на съединителната секция 18.

На фиг. 5А четката е показана без съе15 динителната еластомерна секция 18 и без всички освободени ребордни области, илюстрирани на фиг. 4А и 4В, като тялото и главата на четката са изпълнени изцяло от сравнително твърда пластмаса и само обърнатият Т-образен канал 38 е предвиден за запълване с еластомериия материал. Отново, челна секция 16 е разположена под ъгъл от около 15° спрямо задна секция 14. Обикновено, обърнатият Т-образен канал 38, в надлъжен разрез, започва в долната повърхност на шарнира, изпълнен и тук като мостче 30 и се простира надолу към долните повърхнини 24, 26, съответно на челната 16 и задната 14 секция, където той завършва в най-външните си ръбове в ребордове 32. Както и преди, обър30 натият Т-образен канал 38 е запълнен с еластичен, мек термопластичен еластомер. Фигура 5В показва изглед отдолу на четката от фиг. 1-3, без еластомерната секция 18, с мостче 30, снабдено с отвор 42, през който разтопеният еластомер може да изтече в канала 38, включително и в областта 44 на периферния долен ръб (вж. фиг. 4А-4С), където еластомерният буфер се простира до долната повърхност 24 на челната секция 16.

На фиг. 6А е представено алтернативно изпълнение, в което долните ребордове 32 са извънредно големи за пренасочване на срязващите напрежения през по-голяма равна област, с което се подобрява адхезията между 45 еластомера и твърдите пластмасови стени на канала. Фигура 6В е напречен разрез по линията 6В-6В на четката от фиг. 6А, който ясно показва уголемената област на реборда. Фигура 6С е страничен напречен изглед на чет50 ката от фигури 6А и 6В.

На фиг. 7 е представено друго изпълнение на четката, в което еластомерният матери7

I ал е предвиден само в областта на шарнира 30, включително ребордовете 32. Шарнирът 30 е колинеарен (на една линия) с горните повърхнини 16Ь и 14Ь, а челната секция 16 на главата е под ъгъл 15° спрямо задната секция 14 на главата.

В нормалната конфигурация на главата се вижда, че челната секция 16 на главата е наклонена спрямо задната секция 14 на главата под ъгъл, определен от нас да бъде около 15° оптимално. Така силата, упражнявана върху четката по време на употреба, изисква челната секция 16 да се наклони така, че да бъде почти или изцяло изравнена (т.е. на една линия) със задната секция 14 по надлъжната ос на четката. Двете секции 16 и 14 на главата са залети в тяхната разположена под ъгъл конфигурация, както е показано на фиг.1, с еластомер, добавен през втори етап на конвенционален метод за двукомпонентно леене под налягане (шприцоване). Ще се разбере обаче, че скелетът (тялото) на четката може да бъде отлят с ъгъл между споменатите секции, малко по-голям от 15° или малко по-малък от 15°, поради склонността на еластомера да се свива при отливане. Това свиване може да промени споменатия ъгъл на главата, стойността на който се контролира от конфигурацията на еластомера около областта на шарнира. Следователно, скелетът на огъващата се челна секция 16 на четката може да се отлее на ъгъл 18°, за да се постигне окончателен ъгъл 15° в двукомпонентната съставна четка.

На фиг. 8 е представено друго изпълнение на глава на четка за зъби, без еластомерната секция 18. В това изпълнение шарнирът, представляващ мостче 30, е разположен в средата между горната и долната повърхнина на секциите 16 и 14 на главата, вследствие на което челната секция 16 на главата може да се огъва по-лесно до изпъкнала или до вдлъбната конфигурация. От двете страни на мостчето 30 са образувани горен 38а и долен 38Ь канал, като във всеки най-външен ръб на горния 38а и долния 38Ь канал са предвидени освободени ребордове 32а и 32Ь, които да бъдат запълнени с еластомер през време на процеса на леене под налягане. В това изпълнение, когато долните повърхнини на секциите 16 и 14 на главата се огъват една към друга, а горните повърхнини на споменатите секции се огъват навън една от друга, горните освободени ребордове

36Ь помагат да се осигури устойчивост на разслояващи напрежения, склонни да предизвикат деламиниране (разслояване) на еластомера от твърдия скелет на четката. По същия 5 начин, когато долните повърхности на секциите 16 и 14 на главата се огъват навън една от друга, а горните повърхности на споменатите секции на главата се огъват една към друга, долните освободени ребордове 32а помагат да 10 се осигури устойчивост на разслояващи напрежения, склонни да предизвикат подобно деламиниране (разслояване).

Много четки за зъби, налични сега на пазара, са “двукомпонентни”, от което се 15 подразбира, че се използва еластомерен материал в по-голяма или по-малка област, поспециално в частта на четката за захващане с пръсти (ръкохватката). Методът за изработване на такива двукомпонентни четки чрез 20 леене под налягане (шприцоване) е извънредно добре познат в състоянието на техниката сега. Четките за зъби съгласно настоящото изобретение могат да се изработват посредством използване на такава конвенционална 25 двукомпонентна технология. Например, в съответствие с един първи метод за производство на четки съгласно настоящото изобретение еластомерният материал може да бъде въведен в областта на главата от областта на 30 ръкохватката през залят леяков канал (поемането на областта на ръкохватката е налице) . Алтернативно, съгласно позната технология, еластомерът би могъл да се въведе в областта на главата през втори леяков пункт 35 или питател, разположен в главата, с което се елиминира необходимостта от залят леяков канал. Такъв метод и средства за изпълнението му са разкрити в РСТ заявка WO94/05183. След това, главата може да бъде снабдена със снопчета от косми, чрез използване на конвенционална технология за закрепване със скоби.

В съответствие с друг метод за производство на четки съгласно изобретението дръжката и еластомерът за ръкохватката и областите на главата са отлети, използвайки техниката на тридюзово впръскване (отливане). Еластомерът се въвежда в областта на главата отделно от областта на ръкохватката. Този процес е особено ефективен, когато еластомерът за частта на главата на четката и този за частта на ръкохватката са различни еласто мерни материали, например такива, имащи две различни стойности на твърдост по Шоор. Например, при някои обстоятелства може да е желателно да се използва по-мек еластомер за областта на главата, отколкото за частта на ръкохватката на четката. Както по-горе, главата може след това да се снабди със снопчета от косми, използвайки конвенционална технология за закрепване със скоби.

Дефинираната тук четка за зъби включва четкови глави за прилагане или в ръчни четки с подвижни глави, или в електрически или работещи с батерия четки, в които частите на стеблата са еквивалентни на дръжките на четките за зъби, споменати тук.

Макар че са илюстрирани и описани частни изпълнения на настоящото изобретение, за специалист в областта ще бъде очевидно, че то не се ограничава до тях и могат да се правят варианти и модификации, без отклоняване от обхвата на настоящото изобретение и приложените претенции са предназначени да покриват всички такива модификации в обхвата и същността на изобретението.

Claims

Патентни претенции

1. Четка за зъби с шарнирно съединена глава, включваща дръжка (12) и простираща се от нея глава, съдържаща твърда задна секция (14), присъединена към дръжката (12), и челна секция (16), отдалечена от дръжката (12), при което задната (14) и челната (16) секция имат долна и горна страна, като долната страна (24), съответно (26) и на двете секции челната (16) и задната (14), е снабдена с косми, а между челната (16) и задната (14) секция има междина, която е прикрита посредством тънък, гъвкав и еластичен шарнир (30), формиращ канал (38) или канали (38а, 38Ь), определени от шарнира (30), задната секция (14) и челната секция (16), като каналът (38) или каналите (38а, 38Ь) са запълнени с еластомерен материал, характеризираща се с това, че тънка секция от еластомерен материал се прос5 тира върху част от страната на челната (16) и задната (14) секции, формираща реборд (32) върху нея, за подобряване на адхезията между еластомерния материал и канала (38) или каналите (38а, 38Ь).

10
2. Четка за зъби съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че напречното сечение на еластомерния материал, запълващ канала (38) или каналите (38а, 38Ь), е Т-образно.

15
3. Четка за зъби съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че челната секция (16) на главата е разположена под ъгъл спрямо задната секция (14) на главата.
4. Четка за зъби съгласно претенция 3, 20 характеризираща се с това, че ъгълът между челната (16) и задната (14) секция е 15°.
5. Четка за зъби съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че горната страна на шарнира (30) е разположена на една линия

25 с горната страна на челната (16) и на задната (14) секция така, че се образува само един канал между шарнира (30), челната (16) и задната (14) секция.
6. Четка за зъби съгласно претенция 1,

30 характеризираща се с това, че шарнирът (30) е разположен между горната и долната страна на челната (16) и задната (14) секция така, че се образуват два канала (38а, 38Ь) между шарнира (30), задната (14) и челната (16) 35 секция.
7. Четка за зъби съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че еластомерният материал има твърдост по Шоор А от около 5 до около 30.